Расчёт конструктивных параметров фонтанной скважины

Рассчитаем дебит скважины для начала фонтанирования (максимальный режим):
Qmax=Kпр∙(Pпл.н-Pзаб)
где Кпр – коэффициент продуктивности, т/сут·МПа;
Рпл.н – начальное пластовое давление, МПа;
Рзаб – забойное давление, МПа.
Qmax=15∙24-16=15∙8=120 т/сут.
Возможность работы подъемника с диаметром dmax на максимальном режиме (в начале фонтанирования) проверяется с использованием следующей зависимости:
dmax=186∙Hб(Pб-Pу)∙106∙3Qmax∙ρж0,5
где Нб – глубина спуска башмака колонны, м;
ρж – плотность пластовой жидкости, кг/м3;
Рб – давление на башмаке колонны, МПа;
Ру – давление на устье скважины, МПа.
dmax=186∙5002,1-0,2∙106∙3120∙8000,5=45,34505 мм
Если расчетный диаметр dmax не соответствует стандартному диаметру труб, то принимают ближайший больший стандартный диаметр по таблице «Характеристика насосно-компрессорных труб (ГОСТ 633-80)».
Принимаем dmax=48 мм
Рассчитаем дебит скважины для фонтанирования при работе подъёмника на оптимальном режиме:
Qопт=Kпр∙(Pпл.т-Pзаб)
где Рпл.т – текущее пластовое давление, МПа.
Qmax=15∙18-16=15∙2=30 т/сут.
При работе на оптимальном режиме диаметр подъёмника будет равен:
dопт=400∙ρж∙Hб(Pб-Pу)∙106∙3Qопт∙Нбρж∙g∙Hб-Pб∙106+Pу∙106
где g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2.
dопт=400∙800∙5002,1-0,2∙106∙330∙500800∙9,81∙500-2,1∙106+0,2∙106==35,78273≈36 мм
36<48
Если dопт≤dmax, то расчет заканчивается.
Контрольные вопросы
Какие типы фонтанирования существуют?
В зависимости от соотношения забойного Рз и устьевого Ру давлений с давлением насыщения нефти газом Рнас можно выделить три вида фонтанирования и соответствующие им три типа фонтанных скважин:
1-й тип - артезианское фонтанирование: Рз>Рнас, Ру>Рнас, то есть фонтанирование происходит за счет гидростатического напора.
II-й тип - газлифтное фонтанирование с началом выделения газа в стволе скважины: Рз >Рнас>Ру . В пласте движется негазированная жидкость, а в скважине, начиная с интервала, где давление становится равным давлению насыщения, движется газожидкостная смесь.
III- й тип - газлифтное фонтанирование с началом выделения газа в пласте: Рнас>Р3, в пласте движется газированная жидкость, на забой к башмаку НКТ поступает газожидкостная смесь.
Какие существуют структуры газожидкостной смеси в НКТ?
Подъем газожидкостной смеси сопровождается относительным движением в жидкости газовых пузырьков различных размеров (скольжение газа)